دانشمندان سفیده تخم مرغ چاپ کردند ، گامی به سوی مواد الکترونیک منعطف

به گزارش وبلاگ باران خشک، دانشمندان به تازگی سفیده تخم مرغ را به صورت سه بعدی چاپ کردند و معتقدند که گام بزرگی در جهت ساخت ابزار الکترونیک منعطف برداشته اند.

دانشمندان سفیده تخم مرغ چاپ کردند ، گامی به سوی مواد الکترونیک منعطف

به گزارش خبرنگار فناوری وبلاگ باران خشک، دانشمندان مدت هاست که برای تولید ابزار الکترونیک منعطف، حساس و شفافی هستند که به راحتی پوشیده می شوند و می توانند کار های شگفت انگیزی، چون اندازه گیری نبض انسان را انجام دهند. آن ها چشم انداز جالبی را برای این گونه ابزار به تصویر می کشند؛ ابزار پوشیدنی تا ابزار بیومتریک که به واسطه آن کاربر دیگر نیازی به نشانگر زیستی مثل اثر انگشت برای احراز هویت در موارد امنیتی ندارد.

با این حال هنوز موادی که بتواند تمامی این خواسته ها را برآورده کند، ساخته نشده است. تحقیقات زیادی در مورد پلیمر های رسانای مصنوعی یا ساخت نانوموادی انجام شده که روی انعطاف پذیری یا خاصیت کشسانی آن ها متمرکز شده است، اما تا به امروز هیچ کدام نتوانسته اند به طور همزمان تمامی این ویژگی ها را برآورده کنند.

حال محققان حوزه مواد پیشرفته کاربردی در کانادا و چین ادعا می کنند که ماده ای را از سفیده تخم مرغ استخراج کرده اند که تمامی این ویژگی ها را یکجا دارد و در عین حال، بسیار مقرون به صرفه است و مهم تر از همه دوستدار محیط زیست است.

انتقال فاز پایه

مالکوم زینگ، محقق دانشگاه مانیتوبا در کانادا، اخیرا پژوهش های بسکمک را با تمرکز روی ساخت یک چسب زیستی انجام داده و در این جهت توجهش به سفیده تخم مرغ جلب شده است. او در این مورد می گوید: روزی در حال خرد کردن یک تخم مرغ بودم تا غذایی با آن درست کنم. ناگهان به تکه ای از سفیده تخم مرغ برخوردم که شفاف و چسبنده است و همیشه هم روی پوسته تخم مرغ باقی می ماند.

تحقیقات بیشتر این دانشمند نشان داد که این ماده اتصال دهنده هیدروژل که از سفیده تخم مرغ تشکیل شده، به راحتی می تواند وزن 6 کیلویی را حتی در زیر آب تحمل کند. اما هنگامی که متوجه شدند زنجیره های اسید آمینه سفیده تخم مرغ که در هیدروژل قرار گرفته بود، با بقیه محتوای آزمایشی متفاوت است، حسابی غافلگیر شدند.

زینگ و همکارانش دریافتند که همان محلول قلیایی که برای ایجاد هیدروژل در هنگام افزودن به سفیده تخم مرغ استفاده شد، وارد فاز دیگری شد و دوباره به حالت مایعی درآمد که شفافیت بیشتری دارد، یون ها را هدایت می کند و ویسکوزیته یا چسبناکی کمتری دارد؛ یعنی تمام خصوصیات یک ابزار الکترونیک منعطف را دارد.

زینگ و همکارانش در تحقیقات قبلی مشاهده کرده بودند که پروتئین موجود در سفیده تخم مرغ سرشار از گروه های کربوکسی است و هنگامی که یک محلول قلیایی اضافه می شود، این یون های کربوکسیل، تعامل الکترواستاتیکی بین مولکول ها را تغییر می دهند و دوباره آن ها را مرتب می کنند و به یکدیگر متصل می کنند و در نتیجه ژلی را تشکیل می دهند که در محلول رقیق قلیایی پایدار است. ولی هنگامی که این هیدروژل در محیط قرار می گیرد، شروع به هیدرولیز می کند و ساختار های زنجیره اسید آمینه را دوباره تغییر می دهد و به مایع تبدیل می شود.

ژینک و همکارانش در دانشگاه منیتوبا در کانادا و دانشگاه علوم پزشکی در چین شفافیت مایع سفیده تخم مرغ را که از هیدروژل تشکیل شده بود 8/99 درصد اعلام کردند و تلاش کردند که در بخشی از این فرآیند هیدروژل محکم تری را با کمک چاپگر سه بعدی بسازند که در زمان تولید سازه های ترکیبی با الاستومر ها برای ابزار الکترونیک کشش مناسب تری داشته باشد.

هنگامی که مایع هیدروژل تخم مرغی در کانال های الاستومری محصور می شود، موادی تولید می کند که مقاوم تر است و با کاهش سطح مقطع میزان کشش آن بالا می رود.

محققان زمانی که مایع سفیده تخم مرغ تولید شده شان را به عنوان هادی در ابزار الکترونیک پوشیدنی به کار بردند، شگفت زده شدند. زیرا به اعتقاد آن ها دستیابی به این نوع عملکرد با چنین ماده و طرح ساده ای واقعا کار دشواری است.

آن ها با مواد تخم مرغی شان یک دستگاه مانیتور پالس مچ دست طراحی کردند که می تواند جزئیات دقیقی از عملکرد عروقی را نشان می دهد. همچنین ساختار های مایع و الاستومر سفیده تخم مرغ را در دستگاه های نانوژنراتور تریبوالکتریک قرار دادند که نسبت به کف زدن حساس است و یک لامپ LED را روشن می کند. آن ها دریافتند که به راحتی با کمک این ماده هوشمند، برای روبات ها عضله و اندام نرم بسازند.

منبع: خبرگزاری دانشجو

به "دانشمندان سفیده تخم مرغ چاپ کردند ، گامی به سوی مواد الکترونیک منعطف" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "دانشمندان سفیده تخم مرغ چاپ کردند ، گامی به سوی مواد الکترونیک منعطف"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید